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SDL 播放PCM

news 2025/8/3 4:41:14

SDL2播放PCM使用SDL2播放PCM音频采样数据。SDL实际上是对底层绘图API（Direct3D，OpenGL）的封装，使用起来明显简单于直接调用底层API。
测试的PCM数据采用采样率44.1k, 采用精度S16SYS, 通道数2

函数调用步骤如下:

[初始化]
SDL_Init(): 初始化SDL。
SDL_OpenAudio(): 根据参数（存储于SDL_AudioSpec）打开音频设备。
SDL_PauseAudio(): 播放音频数据。
[循环播放数据]
SDL_Delay(): 延时等待播放完成。

打开音频设备
int SDLCALL SDL_OpenAudio(SDL_AudioSpec * desired, 
SDL_AudioSpec * obtained); 
// desired：期望的参数。
// obtained：实际音频设备的参数，一般情况下设置为NULL即可。
SDL_AudioSpec
typedef struct SDL_AudioSpec {
int freq; // 音频采样率
SDL_AudioFormat format; // 音频数据格式
Uint8 channels; // 声道数: 1 单声道, 2 立体声
Uint8 silence; // 设置静音的值，因为声音采样是有符号的，所以0当然就是这个值
Uint16 samples; // 音频缓冲区中的采样个数，要求必须是2的n次
Uint16 padding; // 考虑到兼容性的一个参数
Uint32 size; // 音频缓冲区的大小，以字节为单位
SDL_AudioCallback callback; // 填充音频缓冲区的回调函数
void *userdata; // 用户自定义的数据
} SDL_AudioSpec;SDL_AudioCallback
// userdata：SDL_AudioSpec结构中的用户自定义数据，一般情况下可以不用。
// stream：该指针指向需要填充的音频缓冲区。
// len：音频缓冲区的大小（以字节为单位）1024*2*2。
void (SDLCALL * SDL_AudioCallback) (void *userdata, Uint8 *stream, int len)播放音频数据
// 当pause_on设置为0的时候即可开始播放音频数据。设置为1的时候，将会播放静音的值。
void SDLCALL SDL_PauseAudio(int pause_on)

#include <stdio.h>
#include <SDL.h>// 每次读取2帧数据, 以1024个采样点一帧 2通道 16bit采样点为例
#define PCM_BUFFER_SIZE (1024*2*2*2)// 音频PCM数据缓存
static Uint8 *s_audio_buf = NULL;
// 目前读取的位置
static Uint8 *s_audio_pos = NULL;
// 缓存结束位置
static Uint8 *s_audio_end = NULL;//音频设备回调函数
void fill_audio_pcm(void *udata, Uint8 *stream, int len)
{SDL_memset(stream, 0, len);if(s_audio_pos >= s_audio_end) // 数据读取完毕{return;}// 数据够了就读预设长度，数据不够就只读部分（不够的时候剩多少就读取多少）int remain_buffer_len = s_audio_end - s_audio_pos;len = (len < remain_buffer_len) ? len : remain_buffer_len;// 拷贝数据到stream并调整音量SDL_MixAudio(stream, s_audio_pos, len, SDL_MIX_MAXVOLUME/8);printf("len = %d\n", len);s_audio_pos += len;  // 移动缓存指针
}// 提取PCM文件
// ffmpeg -i input.mp4 -t 20 -codec:a pcm_s16le -ar 44100 -ac 2 -f s16le 44100_16bit_2ch.pcm
// 测试PCM文件
// ffplay -ar 44100 -ac 2 -f s16le 44100_16bit_2ch.pcm
#undef main
int main(int argc, char *argv[])
{int ret = -1;FILE *audio_fd = NULL;SDL_AudioSpec spec;const char *path = "44100_16bit_2ch.pcm";// 每次缓存的长度size_t read_buffer_len = 0;//SDL initializeif(SDL_Init(SDL_INIT_AUDIO))    // 支持AUDIO{fprintf(stderr, "Could not initialize SDL - %s\n", SDL_GetError());return ret;}//打开PCM文件audio_fd = fopen(path, "rb");if(!audio_fd){fprintf(stderr, "Failed to open pcm file!\n");goto _FAIL;}s_audio_buf = (uint8_t *)malloc(PCM_BUFFER_SIZE);// 音频参数设置SDL_AudioSpecspec.freq = 44100;          // 采样频率spec.format = AUDIO_S16SYS; // 采样点格式spec.channels = 2;          // 2通道spec.silence = 0;spec.samples = 1024;       // 23.2ms -> 46.4ms 每次读取的采样数量，多久产生一次回调和 samplesspec.callback = fill_audio_pcm; // 回调函数spec.userdata = NULL;//打开音频设备if(SDL_OpenAudio(&spec, NULL)){fprintf(stderr, "Failed to open audio device, %s\n", SDL_GetError());goto _FAIL;}//play audioSDL_PauseAudio(0);int data_count = 0;while(1){// 从文件读取PCM数据read_buffer_len = fread(s_audio_buf, 1, PCM_BUFFER_SIZE, audio_fd);if(read_buffer_len == 0){break;}data_count += read_buffer_len; // 统计读取的数据总字节数printf("now playing %10d bytes data.\n",data_count);s_audio_end = s_audio_buf + read_buffer_len;    // 更新buffer的结束位置s_audio_pos = s_audio_buf;  // 更新buffer的起始位置//the main thread wait for a momentwhile(s_audio_pos < s_audio_end){SDL_Delay(10);  // 等待PCM数据消耗}}printf("play PCM finish\n");// 关闭音频设备SDL_CloseAudio();_FAIL://release some resourcesif(s_audio_buf)free(s_audio_buf);if(audio_fd)fclose(audio_fd);//quit SDLSDL_Quit();return 0;
}